CN104577391A - 可正反插的usb连接器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种可正反插的USB连接器,包括呈上下两排设置的上、下端子组、夹持于所述上、下端子组之间的接地组件、一体成型于所述上、下端子组外围的前绝缘体、一体成型于所述上、下端子组后端的后绝缘体、及围设于所述前绝缘体外围的金属壳体,所述前绝缘体包括基部、及自所述基部前向延伸形成的对接舌部,所述上、下端子组的导电端子、接地组件一体成型于所述前绝缘体的对接舌部内,所述上、下端子组的导电端子露出于所述对接舌部的上下表面,所述接地组件夹持于所述上、下绝缘基座之间进行注塑成型形成所述前绝缘体;本发明可正反插的USB连接器在尺寸小的情况下保证了产品强度,且正反插兼容性好。

Description

可正反插的USB连接器及其制造方法
技术领域
本发明涉及电连接器领域,尤指一种可正反插的USB连接器及其制造方法。
背景技术
通用串行总线(USB)广泛地存在于人们的日常生活中,电子设备数据的传输大多采用这种通用的标准;USB3.0标准的出现极大地提高了数据的传输速度,在标准A Type类型的USB接口设计上,USB3.0能够完美地实现设计更改而不影响向下兼容性与结构外观。但是在移动终端应用的Micro USB领域则无法实现功能升级的同时,保证结构外观不变,Micro USB 3.0标准最终使外观结构复杂化,即采用并排的方式增加了一个接口以容纳增加的功能焊脚,但占用了更大的空间,限于智能手机超薄化的发展趋势,使Micro USB3.0在手机上的应用受到了极大的限制,急需一种全新的高速串行通用总线来解决这一问题。
传统USB连接器不支持反插,只有在插头正确地插入插座后,才能实现连接。而苹果公司在 iPhone 5系列机型上采用了8 Pin的Lighting接口,Lighting接口实现了插头正方向插入、反方向插入均可连接的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构新颖且可正反插的USB连接器及其制造方法。
为此,本发明提供了一种可正反插的USB连接器,包括呈上下两排设置的上、下端子组、夹持于所述上、下端子组之间的接地组件、一体成型于所述上、下端子组外围的前绝缘体、一体成型于所述上、下端子组后端的后绝缘体、及围设于所述前绝缘体外围的金属壳体,所述上端子组包括上绝缘基座、若干部分一体成型于所述上绝缘基座内的导电端子,所述下端子组包括下绝缘基座、若干部分一体成型于所述下绝缘基座内的导电端子,所述前绝缘体包括基部、及自所述基部前向延伸形成的对接舌部,所述上、下端子组的导电端子、接地组件一体成型于所述前绝缘体的对接舌部内,所述上、下端子组的导电端子露出于所述对接舌部的上下表面,所述接地组件夹持于所述上、下绝缘基座之间进行注塑成型形成所述前绝缘体。
所述上、下绝缘基座之间配合形成有收纳空间,所述收纳空间的前后两端分别形成有贯通的不在同一水平面上的槽孔、和凹槽,所述凹槽包括设于所述下绝缘基座的凹槽、及与所述凹槽配合的设于所述上绝缘基座上的突出延伸部。
所述接地组件包括成型于所述前绝缘体对接舌部中间的板状加强件、及与所述加强件连接并接地的连接件,所述对接舌部两侧设有卡槽,所述加强件在对应所述卡槽位置形成凹陷部且露出于所述卡槽表面。
所述板状加强件后端延伸形成有穿越所述槽孔进入所述收纳空间内的延伸脚。
所述连接件包括夹持于所述凹槽与所述突出延伸部之间的基体部、自所述基体部延伸入所述收纳空间内与所述加强件的延伸脚电性接触的弹性部、及自所述基体部后端延伸出的焊脚。
所述上、下端子组的导电端子包括有延伸出所述后绝缘体外并呈一排的焊脚,所述连接件的焊脚延伸出所述后绝缘体外并与所述导电端子的焊脚呈一排结构。
所述上、下绝缘基座位于所述前绝缘体的基部内,所述前绝缘体的基部与所述上、下绝缘基座之间形成有空隙。
所述后绝缘体延伸入所述空隙内。
所述前绝缘体在位于所述基部与对接舌部之间形成有呈槽状结构的夹持部,所述夹持部的槽状结构上还安装有金属夹持片。
所述金属夹持片包括上夹持片、下夹持片,所述上、下夹持片分别包括延伸夹持于所述前绝缘体基部上下两侧的延伸片、夹持于所述夹持部上下两侧的主体部、及自所述主体部两侧折弯延伸以夹持所述夹持部横向两侧部的折弯部,所述下夹持片的折弯部上形成有倒刺,所述上夹持片的折弯片上设有与所述倒刺卡扣的卡孔。
为此,本发明还提供了一种可正反插的USB连接器的制造方法,包括如下步骤,步骤一:将所述上、下端子组的导电端子分别进行注塑成型,形成将所述导电端子分别固持的上、下绝缘基座的上、下端子组;步骤二:将所述接地组件夹持于所述上、下绝缘基座内,并进行第二注塑成型形成所述前绝缘体;步骤三:将所述经过步骤二成型好的组件再次进行注塑成型以形成所述后绝缘体,所述导电端子的焊脚、及接地组件的焊脚通过所述后绝缘体延伸出外界。
所述上、下绝缘基座之间配合形成有收纳空间,所述收纳空间的前后两端分别形成有贯通的不在同一水平面上的槽孔、和凹槽,所述接地组件包括成型于所述对接舌部中间的板状加强件、及连接所述加强件并接地的连接件,所述加强件包括通过所述槽孔延伸入所述收纳空间内延伸脚,所述连接件包括夹持于所述凹槽内的基体部、自所述基体部延伸入所述收纳空间内并与所述延伸脚接触的弹性部、及自所述基体部延伸出外的焊脚。
在步骤二中,所述加强件中间还设有至少两个开口以在此注塑过程中对上、下导电端子的固定。
步骤二完成后,所述上、下绝缘基座与所述前绝缘体的基部之间形成有空隙,在步骤三的注塑成型中,所述后绝缘体延伸至所述空隙内以加强所述后绝缘体与所述前绝缘体、上、下端子组之间的结合力。
相较于现有技术,本发明可正反插的USB连接器限于体积结构的减小、及上、下端子组的结构设计,实现了对接连接器正反两个方向插入都能兼容的效果;而一体成型于所述前绝缘体内并位于上、下端子组之间的加强件不仅加强了较薄的对接舌部的强度,同时所述加强件通过所述连接件接地,很好地避免了上、下端子组之间的相互干扰,起到屏蔽的作用。所述接地组件采用两段式结构,即加强件与连接件的方式进行设计生产,克服了成型过程中模具制造中无法脱模的困境,而上、下绝缘基座之间收纳空间的设置避免了二次成型时塑胶进入收纳空间内的可能,保证了加强件与所述连接件的电接触性能。
附图说明
图1为本发明可正反插的USB连接器的立体组合图。
图2为本发明可正反插的USB连接器去掉金属外壳后的立体图。
图3为本发明可正反插的USB连接器的立体分解图。
图4为本发明可正反插的USB连接器另一角度的立体分解图。
图5为本发明可正反插的USB连接器去掉后绝缘体后的立体图。
图6为沿图1所示虚线A-A的剖视图。
具体实施方式
请参阅图1至图4所示,本发明可正反插的USB连接器包括呈上下两排设置的两个导电端子组20、夹持于上下两个导电端子组20之间的接地组件50,60、一体成型于所述上下两个导电端子组20外围的前绝缘体30、包覆于所述前绝缘体30外围的金属夹持片40、一体成型于所述两个导电端子组20后端的后绝缘体70、及围设于所述前绝缘体30外围的金属壳体10。
所述两个导电端子组20包括上端子组26、及下端子组27。所述上端子组26包括上绝缘基座21、及若干部分一体成型并固持于所述上绝缘基座21上的导电端子22。所述下端子组27包括下绝缘基座23、及若干部分一体成型于所述下绝缘基座23上的导电端子22。所述上绝缘基座21、及下绝缘基座23相互配合并在其内形成有一收纳空间24。所述上绝缘基座21、下绝缘基座23在所述收纳空间24的前端设有相互对应配合的槽孔211,231,所述上绝缘基座21在所述收纳空间24的后端设有向下突出的延伸部212,所述下绝缘基座23在所述收纳空间24的后端开设有容纳所述突出延伸部212的凹槽232。
请参阅图2至图6所示,所述前绝缘体30一体成型于所述上、下端子组26,27的外围,所述前绝缘体30包括基部31、自所述基部31前向延伸形成的夹持部32、及自所述夹持部32继续前向延伸形成的对接舌部33。所述上、下端子组26,27的导电端子22分别露出于所述对接舌部33的上下表面。所述对接舌部33的两侧设有卡槽331,所述夹持部32呈槽状结构以收容安装所述金属夹持片40,所述金属夹持片40包括上夹持片41、下夹持片42,所述上、下夹持片41,42分别包括延伸夹持于所述前绝缘体30基部21上下两侧的延伸片411,421、夹持于所述夹持部32上下两侧的主体部412,422、及自所述主体部412,422两侧折弯延伸以夹持所述夹持部32横向两侧部的折弯部413,423。其中,所述下夹持片42的折弯部423上形成有倒刺424,所述上夹持片41的折弯片413上设有与所述倒刺424卡扣的卡孔414。
所述接地组件50,60包括位于所述上、下端子组26,27前端中间并一体成型于所述前绝缘体30内的板状加强件50、及位于所述上、下端子组26,27后端中间连接所述加强件50并接地的连接件60。所述加强件50呈板状结构一体成型于所述上、下端子组26,27之间并接地,使所述上、下端子组26,27之间实现电磁隔离,避免信号相互干扰,同时加强所述前绝缘体30强度,特别是加强较薄的对接舌部33的强度。所述板状加强件50的两侧对应所述对接舌部33的卡槽331处形成露出于所述卡槽331外表面的凹陷部51可防止与对接连接器(未图示)卡扣时刮伤塑胶的风险。所述加强件50后端延伸出一穿越所述上、下绝缘基座21,23的槽孔211,231并进入所述收纳空间24内的延伸脚52。所述连接件60包括位于所述收纳空间24内并与所述延伸脚52对接的弹性部62、夹持于所述上、下绝缘基座21,23的突出延伸部212与凹槽232之间的基体部61、及自所述基体部61延伸出的焊脚63。在其他实施方式中,所述接地组件50,60也可以是一体结构,而不需要分成两部分。所述加强件50的延伸脚52在所述收纳空间24内与所述连接件60的基体部61处于不同的水平面,以使所述自所述基体部61延伸出的弹性部62能够弹性地与所述延伸脚52弹性接触。
请重点参阅图5所示,所述上端子组26的导电端子22向下折弯延伸形成于与所述下端子组27的导电端子22呈一排的焊脚,所述连接件60的焊脚63同样向下折弯延伸与所述导电端子22的焊脚形成一排结构。
所述后绝缘体70一体成型于所述前绝缘体30与上、下端子组26,27的后端。
请参月图1至图6所示,以下将详细讲述本发明可正方插的USB连接器的制造方法:步骤一:将所述上、下端子组26,27的导电端子22分别进行注塑成型,形成将所述导电端子22分别固持的上、下绝缘基座21,23的上、下端子组26,27;步骤二:将所述接地组件50,60夹持于所述上、下绝缘基座21,23内,并进行第二注塑成型形成所述前绝缘体30,此步中,所述接地组件50,60的加强件50的延伸脚52延伸入所述收纳空间24内与所述连接件60的的弹性部62接触,所述上、下绝缘基座21,23在所述收纳空间24的槽孔211,231、突出延伸部212,凹槽232的配合扣持下,所述塑胶不会进入所述收纳空间24内以避免影响电性接触性能,所述加强件50中间还设有至少两个开口53以便于成型过程中对上下端子22的固定。所述上、下绝缘基座21,23与所述前绝缘体30的基部31之间形成有空隙34;步骤三:将所述经过步骤二成型好的组件进行注塑成型以形成所述后绝缘体70,所述后绝缘体70延伸至所述前绝缘体30基部31与所述上、下绝缘基座21,23之间的空隙34内以加强所述后绝缘体7与所述前绝缘体30、上、下端子组26,27之间的结合力,所述导电端子22的焊脚、连接件60的焊脚63通过所述后绝缘体70延伸出外界。
本发明可正反插的USB连接器限于体积结构的减小、及上、下端子组26,27的结构设计,实现了对接连接器正反两个方向插入都能兼容的效果;而一体成型于所述前绝缘体30内并位于上、下端子26,27组之间的加强件50不仅加强了较薄的对接舌部33的强度,同时所述加强件50通过所述连接件60接地,很好地避免了上、下端子组26,27之间的相互干扰,起到屏蔽的作用。

Claims (14)

1.一种可正反插的USB连接器,其特征在于:包括呈上下两排设置的上、下端子组、夹持于所述上、下端子组之间的接地组件、一体成型于所述上、下端子组外围的前绝缘体、一体成型于所述上、下端子组后端的后绝缘体、及围设于所述前绝缘体外围的金属壳体,所述上端子组包括上绝缘基座、若干部分一体成型于所述上绝缘基座内的导电端子,所述下端子组包括下绝缘基座、若干部分一体成型于所述下绝缘基座内的导电端子,所述前绝缘体包括基部、及自所述基部前向延伸形成的对接舌部,所述上、下端子组的导电端子、接地组件一体成型于所述前绝缘体的对接舌部内,所述上、下端子组的导电端子露出于所述对接舌部的上下表面,所述接地组件夹持于所述上、下绝缘基座之间进行注塑成型形成所述前绝缘体。
2.如权利要求1所述的可正反插的USB连接器,其特征在于:所述上、下绝缘基座之间配合形成有收纳空间,所述收纳空间的前后两端分别形成有贯通的不在同一水平面上的槽孔、和凹槽,所述凹槽包括设于所述下绝缘基座的凹槽、及与所述凹槽配合的设于所述上绝缘基座上的突出延伸部。
3. 如权利要求2所述的可正反插的USB连接器,其特征在于:所述接地组件包括成型于所述前绝缘体对接舌部中间的板状加强件、及与所述加强件连接并接地的连接件,所述对接舌部两侧设有卡槽,所述加强件在对应所述卡槽位置形成凹陷部且露出于所述卡槽表面。
4. 如权利要求3所述的可正反插的USB连接器,其特征在于:所述板状加强件后端延伸形成有穿越所述槽孔进入所述收纳空间内的延伸脚。
5. 如权利要求4所述的可正反插的USB连接器,其特征在于:所述连接件包括夹持于所述凹槽与所述突出延伸部之间的基体部、自所述基体部延伸入所述收纳空间内与所述加强件的延伸脚电性接触的弹性部、及自所述基体部后端延伸出的焊脚。
6. 如权利要求5所述的可正反插的USB连接器,其特征在于:所述上、下端子组的导电端子包括有延伸出所述后绝缘体外并呈一排的焊脚,所述连接件的焊脚延伸出所述后绝缘体外并与所述导电端子的焊脚呈一排结构。
7. 如权利要求1所述的可正反插的USB连接器,其特征在于:所述上、下绝缘基座位于所述前绝缘体的基部内,所述前绝缘体的基部与所述上、下绝缘基座之间形成有空隙。
8. 如权利要求7所述的可正反插的USB连接器,其特征在于:所述后绝缘体延伸入所述空隙内。
9. 如权利要求1所述的可正反插的USB连接器,其特征在于:所述前绝缘体在位于所述基部与对接舌部之间形成有呈槽状结构的夹持部,所述夹持部的槽状结构上还安装有金属夹持片。
10. 如权利要求1所述的可正反插的USB连接器,其特征在于:所述金属夹持片包括上夹持片、下夹持片,所述上、下夹持片分别包括延伸夹持于所述前绝缘体基部上下两侧的延伸片、夹持于所述夹持部上下两侧的主体部、及自所述主体部两侧折弯延伸以夹持所述夹持部横向两侧部的折弯部,所述下夹持片的折弯部上形成有倒刺,所述上夹持片的折弯片上设有与所述倒刺卡扣的卡孔。
11. 如权利要求1所述的可正反插的USB连接器的制造方法,其特征在于:包括如下步骤,步骤一:将所述上、下端子组的导电端子分别进行注塑成型,形成将所述导电端子分别固持的上、下绝缘基座的上、下端子组;步骤二:将所述接地组件夹持于所述上、下绝缘基座内,并进行第二注塑成型形成所述前绝缘体;步骤三:将所述经过步骤二成型好的组件再次进行注塑成型以形成所述后绝缘体,所述导电端子的焊脚、及接地组件的焊脚通过所述后绝缘体延伸出外界。
12. 如权利要求11所述的可正反插的USB连接器制造方法,其特征在于:所述上、下绝缘基座之间配合形成有收纳空间,所述收纳空间的前后两端分别形成有贯通的不在同一水平面上的槽孔、和凹槽,所述接地组件包括成型于所述对接舌部中间的板状加强件、及连接所述加强件并接地的连接件,所述加强件包括通过所述槽孔延伸入所述收纳空间内延伸脚,所述连接件包括夹持于所述凹槽内的基体部、自所述基体部延伸入所述收纳空间内并与所述延伸脚接触的弹性部、及自所述基体部延伸出外的焊脚。
13. 如权利要求12所述的可正反插的USB连接器制造方法,其特征在于:在步骤二中,所述加强件中间还设有至少两个开口以在此注塑过程中对上、下导电端子的固定。
14. 如权利要求12所述的可正反插的USB连接器制造方法,其特征在于:步骤二完成后,所述上、下绝缘基座与所述前绝缘体的基部之间形成有空隙,在步骤三的注塑成型中,所述后绝缘体延伸至所述空隙内以加强所述后绝缘体与所述前绝缘体、上、下端子组之间的结合力。
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